视网膜色素上皮(RPE)细胞的结构和功能状态在老年黄斑变性等眼科疾病的发生、发展及治疗预后中起关键作用。由于成人RPE细胞属于充分分化的终末细胞,再生能力极弱或完全丧失,因此病变部位RPE细胞层的结构和功能重建唯有依赖RPE细胞移植。临床实践证明用来自体眼球其他部位的RPE细胞进行移植不能在病变部位形成有规则极性的RPE细胞单层,用胎儿RPE细胞进行移植则存在移植排斥反应,二种方法最后都不能有效地改善病人视力。本课题预实验证明牛眼视网膜提取液能促进胎儿RPE细胞生长分化并形成极性单层结构,也可诱导成人外周血干细胞分化表达黑色素。在此基础上,课题计划从视网膜提取液中纯化、克隆可促进RPE细胞生长、分化的活性因子,并用于诱导成人外周血或骨髓干细胞向RPE细胞分化发育,探讨从成人外周血或骨髓中培养获得RPE细胞用于移植的可能性,解决RPE细胞移植实践中的RPE来源问题。
在RPE细胞相关疾病的治疗中,恢复RPE细胞的正常功能至关重要。本课题探讨从骨髓间充质细胞和外周血细胞经合适途径(如采用牛视网膜提取液,BRE)诱导生成RPE细胞的可能性。1.BRE能在体外显著促进RPE细胞的生长,而加热后该活性消失;经过一系列纯化步骤,可以将活性成分逐步分离,但最佳纯化条件仍需摸索;2.采取小鼠骨髓间充质细胞(BMSC)体外培养体系,添加BRE后BMSC细胞生长更为有序;传代后可呈现规则的多边形上皮形态,细胞表面有大量微绒毛,说明BRE对BMSC具有明显的促增殖作用,并能促进其向上皮样形态的转变;3.将胚胎RPE细胞与人BMSC共培养,可以诱导BMSC分化为神经样细胞,可能与视网膜的神经源性有关;4.羊膜载体能促进RPE细胞的分化,并有助于其上皮功能恢复,提示羊膜可作为RPE细胞体外培养的良好载体,用于制备移植所需的功能成熟的视网膜色素上皮细胞片层;5.尼古丁对在体内外可以改变RPE细胞正常的形态、功能;6.体外培养的胚胎RPE细胞具有干细胞特性,BRE能够促使其维持分化特性;7.全基因组表达谱分析表明BRE对骨髓间充质干细胞和人外周血细胞的基因表达具有调控作用。